KR100715670B1 - Device and method for controlling image distrotion in non planar multi prejector system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타일드 디스플레이 기술을 이용하여 여러 개의 프로젝터로부터 투사되는 단위 영상들을 연이어 붙여서 하나의 고해상도, 초대형의 영상을 만드는 비평면 멀티 프로젝터 시스템에서 상기 단위 영상의 왜곡을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for controlling the distortion of a unit image in a non-planar multi-projector system that combines unit images projected from a plurality of projectors using tiled display technology to form a single high resolution and super large image. .
본 발명에 따른 비평면 멀티 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치는, 반구형 스크린 후면 투사 방식의 프로젝터 시스템에서 비평면 스크린에 투사되는 단위 영상의 왜곡을 제어하는 장치에 있어서, 프로젝터로부터 제공되는 단위 영상을 상기 비평면 스크린에 소정의 형상으로 투사되도록 소정의 표면 굴곡도로 반사하며, 상기 표면 굴곡도의 조절이 가능한 가변형 반사부, 및 상기 투사된 단위 영상의 왜곡값을 보정하도록 상기 가변형 반사부의 표면 굴곡도를 제어하는 굴곡도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. An apparatus for controlling image distortion of a non-planar multi-projector system according to the present invention is an apparatus for controlling distortion of a unit image projected on a non-planar screen in a hemispherical screen rear projection type projector system. A variable reflector that reflects a predetermined surface curvature so as to be projected in a predetermined shape on a non-planar screen, and the surface reflectivity of the variable reflector can be adjusted so as to correct distortion of the projected unit image. It characterized in that it comprises a bending degree control unit for controlling.
멀티 프로젝션 시스템, 멀티 프로젝터 시스템, 후면 투사, 반구형 입체 스크린, 가변형 거울, Tiled Display, Projector Alignment Multi Projection System, Multi Projector System, Rear Projection, Hemispherical Stereoscopic Screen, Adjustable Mirror, Tiled Display, Projector Alignment
Description
도 1은 종래의 반구형 스크린 후면 투사방식의 프로젝터 시스템의 개념을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing the concept of a conventional hemispherical screen rear projection system.
도 2는 종래의 반구형 스크린 후면 투사방식의 프로젝터 시스템에서 일반적인 프로젝터를 사용할 경우 투사된 영상의 모습을 나타내는 도면. 2 is a view showing the projected image when using a conventional projector in the projector system of the conventional hemispherical screen rear projection method.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프로젝터 시스템에서 영상의 왜곡을 제어하기 위한 장치의 구성도.3 is a block diagram of an apparatus for controlling distortion of an image in a projector system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 반사부의 세부 구성도. 4 is a detailed configuration diagram of the variable reflector according to the embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 굴곡도 제어부의 세부 구성도. 5 is a detailed configuration diagram of a curvature control unit according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 반사부의 굴곡도 제어 원리를 나타내는 도면. 6 is a view showing a principle of control the bending degree of the variable reflector according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 프로젝터 시스템에서 화면의 왜곡을 제어하는 과정을 나타내는 도면. 7 is a diagram illustrating a process of controlling distortion of a screen in a projector system according to an exemplary embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10: 반구형 스크린 20 내지 28: 프로젝터들10:
11 내지 19: 단위 영상 30: 가변형 반사부11 to 19: unit image 30: variable reflector
31: 반사경 32: 수평운동부31: reflector 32: horizontal motion portion
33: 지지판 34: 정밀기어33: support plate 34: precision gear
35: 회전운동부 40: 굴곡도 제어부35: rotary motion portion 40: bending degree control
41: 왜곡도 측정부 42: 보정값 계산부41: distortion measurer 42: correction value calculator
43: 회전구동부 50: 카메라43: rotation drive 50: camera
본 발명은 프로젝터 시스템에 관한 것으로, 특히 타일드 디스플레이 기술을 이용하여 여러 개의 프로젝터로부터 투사되는 단위 영상들을 연이어 붙여서 하나의 고해상도, 초대형의 영상을 만드는 프로젝터 시스템에서 상기 단위 영상의 왜곡을 제어하는 비평면 멀티 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치 및 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projector system, and in particular, a non-planar surface that controls distortion of the unit image in a projector system in which a unit image projected from a plurality of projectors is successively joined using a tiled display technology to form a single high resolution and super large image An apparatus and method for controlling image distortion of a multi-projector system.
일반적으로, 타일드 디스플레이(tiled display) 기술이란 다수의 프로젝터로부터 제공되는 단위 영상들을 하나의 스크린에 투사하고, 이와 같이 스크린에 투사된 다수의 단위 영상들을 연이어 붙여서 하나의 고해상도 초대형 영상을 만드는 기술을 말한다. 이러한 타일드 디스플레이 기술은 현재 대형화에 한계가 있는 LCD(Liquid Crystal Display) 및 PDP(Plazma Display Pannel) 기술의 한계를 넘어 저비용으로 초대형 영상을 만들 수 있으며, 나아가 사용자에게 단순한 정보 전달을 위한 모니터 개념을 뛰어 넘어 가상현실을 제공하기 위한 수단으로 사용되고 있다. In general, a tiled display technology is a technology in which unit images provided from multiple projectors are projected onto one screen, and a plurality of unit images projected on the screen are successively joined to form a single high resolution super large image. Say. This tiled display technology can create ultra-large images at low cost, beyond the limitations of liquid crystal display (LCD) and plasma display pannel (PDP) technology, which are currently limited in large-scale, and furthermore, the concept of monitor for simple information delivery to users It is used as a means to provide virtual reality beyond.
이와 같은 타일드 디스플레이 기술은 주로 평면 스크린을 대상으로 초대형 영상을 제공하는데 사용된다. 또한 최근에는 타일드 디스플레이 기술을 이용하여 좁은 공간에서도 충분한 화각을 제공할 수 있도록 반구형 곡면을 갖는 반구형 스크린을 이용하여 고해상도 및 초대형 영상을 제공하고 있다.This tiled display technology is mainly used to provide ultra-large images for flat screens. In recent years, tiled display technology has been used to provide high resolution and extra large images using a hemispherical screen having a hemispherical curved surface to provide a sufficient angle of view even in a narrow space.
도 1은 종래의 반구형 스크린 후면 투사방식의 프로젝터 시스템의 개념을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing the concept of a conventional hemispherical screen rear projection system.
도 1을 참조하면, 종래의 반구형 스크린 후면 투사방식의 프로젝터 시스템은, 반구형 스크린(10) 및 다수의 프로젝터들(21 내지 28)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a conventional hemispherical screen rear projection type projector system includes a
상기 반구형 스크린(10)은 반구형태의 곡면을 갖고, 반구 상하단의 대향하는 일부가 각각 잘려진 형태를 갖는다. 그리고 상기 다수의 프로젝터들(21 내지 28)은 각각 하나의 영상을 형성하기 위한 단위 영상(11 내지 18)을 투사한다. 상기 다수의 프로젝터들(21 내지 28)로부터 투사된 각각의 단위 영상들(11 내지 18)은 상기 반구형 스크린(10)의 후면의 일정한 위치에 투사되고, 이와 같이 투사된 단위 영상들(11 내지 18)은 타일드 디스플레이 기술을 이용하여 서로 연속적으로 연결됨으로써 상기 반구형 스크린(10)의 전면에 하나의 초대형 영상을 형성하게 된다. The
도 2는 종래의 반구형 스크린 후면 투사방식의 프로젝터 시스템에서 일반적 인 프로젝터를 사용할 경우 투사된 영상의 모습을 나타내는 도면이다. FIG. 2 is a diagram illustrating a projected image when a conventional projector is used in a projector system of a conventional hemispherical screen rear projection method.
일반적인 프로젝터(21 내지 28)는 스크린에 사각 평면의 영상을 생성한다. 그런데 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 사각 평면의 영상은 반구형 스크린(10)에 투사되면, 가장자리의 빛이 중심의 빛보다 반구형 스크린(10)의 표면에 늦게 도달하기 때문에, 오목한 형태의 영상(11 내지 18)으로 맺히게 된다. 이와 같이 상기 반구형 스크린(10)에 투사된 오목한 형태의 단위 영상들(11 내지 18)은 서로 좌표계를 일치시키기가 어렵고, 단위 영상들(11 내지 18)을 연이어 붙였을 때 단위 영상들(11 내지 28) 간 많은 부분이 중첩(overlap)되기 때문에, 하나의 초대형 영상을 형성하기에 부적합하다. 따라서 종래에는 이와 같은 오목한 형태의 단위 영상들(11 내지 18) 간 중첩 문제를 해결하기 위하여, 단위 영상들(11 내지 18) 간 중첩되는 부분의 빛의 양을 수학적으로 줄여서 단일한 영상을 구성하였다. 그러나 이 경우 많은 영상의 픽셀이 소실되며, 실시간적으로 중첩된 부분을 보정해야 하는 문제가 있다. 따라서 이와 같이 오목한 형태로 투사된 영상(11 내지 18)은 다시 사각 평면 형태로 변환하기 위한 기술이 필요하다.
이와 같이 반구형 스크린(10)에 투사되는 영상이 사각 평면 형태로 만들기 위해서 종래에는 어안렌즈(fish-eye lens)가 사용되었다. 상기 어안렌즈는 미리 정해진 굴곡도에 의하여 프로젝터들(21 내지 28)로부터 투사되는 영상을 볼록형태의 곡면을 갖도록 변형한 후 상기 반구형 스크린(10)에 투사함으로써, 투사되는 영상이 사각 평면 형태를 갖도록 한다. 그러나 상기 어안렌즈는 그 굴곡도가 공장에서 제조시 미리 결정되므로 스크린(10)에 투사된 영상의 형상을 임의적으로 변경하기 어려운 문제가 있다. As such, a fish-eye lens has been conventionally used in order to make the image projected on the
또한, 다수의 프로젝터들(21 내지 28)을 이용하여 반구형 스크린(10)에서 단일한 영상을 제공하기 위해서는 타일드 디스플레이 기술이 적용되며, 상기 타일드 디스플레이 기술에는 단위 영상(31 내지 38)간 좌표계 일치기술, 단위 영상(31 내지 38)간 칼라보정기술, 단위 영상(31 내지 38)내 밝기 분포 균일화기술 등이 있다. 특히 상기 반구형 스크린(10)에 투사된 단위 영상들(11 내지 18)의 좌표계의 일치시키기 위해서는 상기 프로젝터들(21 내지 28)의 위치와 자세를 정밀하게 결정하고, 영상의 왜곡을 보정하는 등의 세부 기술이 필요하다. In addition, a tiled display technology is applied to provide a single image on the
여기서 프로젝터들(21 내지 28)의 위치와 자세를 결정하는 방법 중에는 사람이 직접 프로젝터들(21 내지 28)을 이동시키거나 투사방향 등을 조절함으로써 영상(11 내지 18)의 왜곡을 보정하는 수동보정방법이 있다. 그러나 이와 같은 사람이 수동적으로 프로젝터들(21 내지 28)의 위치와 자세를 설정하는 방법은 영상(11 내지 18)을 보정하는데 많은 시간이 걸리고, 또한 시스템 수행 중에 영상(11 내지 18)의 어긋남이 발생하는 경우 이에 대하여 재보정하는데 많은 노력이 소요되는 문제가 있다Here, in the method of determining the position and attitude of the
또한 상기 프로젝터들(21 내지 28)의 위치와 자세를 결정하는 다른 방법으로서, 전동 포지셔너(positioner)를 이용하여 프로젝터들(21 내지 28)의 위치와 자세를 바꾸는 방법이 있다. 그러나 상기 전동 포지셔너는 약 4~10Kg의 프로젝터(21 내지 28)를 탑재한 채로 정밀한 위치 및 자세의 조절을 요구하기 때문에 그 구조가 복잡하며 가격이 매우 높고, 또한 고정된 상태에서 사용되기 때문에 프로젝터들(21 내지 28)의 위치를 자유롭게 조절하기 어려운 문제가 있다. In addition, as another method of determining the positions and postures of the
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 프로젝터 시스템에서 구형 또는 반구형과 같이 비평면 스크린에 투사되는 단위 영상의 왜곡을 용이하게 보정할 수 있는 비평면 멀티 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치 및 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is an apparatus and method for controlling image distortion of a non-planar multi-projector system that can easily correct the distortion of the unit image projected on a non-planar screen, such as spherical or hemispherical in the projector system In providing.
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상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치는, 프로젝터 시스템에서 스크린에 투사되는 단위 영상의 왜곡을 제어하기 위하여, 프로젝터로부터 제공되는 단위 영상을 상기 스크린에 소정의 형상으로 투사되도록 소정의 표면 굴곡도로 반사하며, 상기 표면 굴곡도의 조절이 가능한 가변형 반사부; 및 상기 투사된 단위 영상의 왜곡값을 보정하도록 상기 가변형 반사부의 표면 굴곡도를 제어하는 굴곡도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The image distortion control apparatus of the projector system according to the present invention for achieving the above object, in order to control the distortion of the unit image projected on the screen in the projector system, projecting the unit image provided from the projector to the screen in a predetermined shape A variable reflector that reflects a predetermined surface curvature so that the surface curvature may be adjusted; And a degree of curvature controller for controlling a surface degree of curvature of the variable reflector to correct a distortion value of the projected unit image.
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또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어방법은, 프로젝터 시스템에서 스크린에 투사되는 단위 영상의 왜곡을 제어하기 위하여, 프로젝터로부터 제공되어 표면 굴곡도의 조절이 가능한 반사경에 의하여 반사된 후, 상기 스크린에 투사된 단위 영상을 포착하는 제1 단계; 소정의 형상을 기준으로 하여 상기 포착된 단위 영상의 왜곡도를 측정하는 제2 단계; 상기 측정된 왜곡도에 기초하여, 상기 프로젝터로부터 투사된 단위 영상이 상기 소정의 형상을 갖도록 하는 상기 반사경의 표면 굴곡도 보정값을 계산하는 제3 단계; 및 상기 계산된 표면 굴곡도 보정값에 따라서 상기 반사경의 표면 굴곡도를 조절하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the image distortion control method of the projector system according to the present invention for achieving the above object, in order to control the distortion of the unit image projected on the screen in the projector system, by a reflector provided from the projector to adjust the surface curvature A first step of capturing a unit image projected on the screen after being reflected; A second step of measuring a distortion degree of the captured unit image based on a predetermined shape; Calculating a surface curvature correction value of the reflector such that the unit image projected from the projector has the predetermined shape based on the measured distortion degree; And adjusting a surface curvature of the reflector according to the calculated surface curvature correction value.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체는, 프로젝터로부터 제공되어 표면 굴곡도의 조절이 가능한 반사경에 의하여 반사된 후, 상기 스크린에 투사된 단위 영상을 포착하는 제1 단계; 소정의 형상을 기준으로 하여 상기 포착된 단위 영상의 왜곡도를 측정하는 제2 단계; 상기 측 정된 왜곡도에 기초하여, 상기 프로젝터로부터 투사된 단위 영상이 상기 소정의 형상을 갖도록 하는 상기 반사경의 표면 굴곡도 보정값을 계산하는 제3 단계; 및 상기 계산된 표면 굴곡도 보정값에 따라서 상기 반사경의 표면 굴곡도를 조절하는 제4 단계를 컴퓨터가 실행하도록 하는 프로그램을 기록한 것을 특징으로 한다.In addition, a recording medium having a computer program recorded thereon according to the present invention for achieving the above object, the first medium for capturing the unit image projected on the screen after being reflected by a reflector provided from the projector and adjustable surface curvature step; A second step of measuring a distortion degree of the captured unit image based on a predetermined shape; A third step of calculating a surface curvature correction value of the reflector such that the unit image projected from the projector has the predetermined shape based on the measured distortion degree; And a program for causing the computer to execute the fourth step of adjusting the surface curvature of the reflector according to the calculated surface curvature correction value.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION A detailed description of preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same reference numerals and the same elements among the drawings are denoted by the same reference numerals and symbols as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프로젝터 시스템에서 영상의 왜곡을 제어하기 위한 비평면 멀티 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치 구성도이다.3 is a block diagram of an image distortion control apparatus of a non-planar multi-projector system for controlling image distortion in a projector system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어장치는 가변형 반사부(30) 및 굴곡도 제어부(40)를 포함한다.Referring to FIG. 3, an apparatus for controlling image distortion of a projector system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 가변형 반사부(30)는 프로젝터 시스템에서 스크린(10)에 투사되는 단위 영상(19)의 왜곡을 제어하기 위하여, 프로젝터(20)로부터 제공되는 단위 영상을 상기 스크린(10)에 소정의 형상으로 투사되도록 소정의 표면 굴곡도로 반사하며, 상기 표면 굴곡도는 조절이 가능한 것이다. 여기서 상기 스크린(10)에 투사되는 단위 영상은, 도 3에 도시된 바와 같이, 실질적으로 사각형이 되는 것이 바람직하다.The
상기 굴곡도 제어부(40)는 상기 스크린(10)에 투사된 단위 영상(19)의 왜곡값을 보정하도록 상기 가변형 반사부(30)의 표면 굴곡도를 제어한다. The
또한 본 발명에 따른 영상 왜곡 제어장치는 상기 스크린(10)에 투사된 단위 영상(19)을 포착(capture)하여 상기 굴곡도 제어부(40)로 제공하는 카메라(50)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 카메라(50)에 의하여 포착되는 단위 영상(19)은 카메라 또는 모니터 기하 보정(Camera Calibration)에 사용되는 까만 바탕에 하얀색 점들이 규칙적으로 배열되어 있는 영상이다. 따라서 상기 카메라(50)는 위와 같은 단위 영상(19)을 정밀하게 측정하기 위해서 1000만 화소급 이상의 고해상도 카메라를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 굴곡도 제어부(40)는 이와 같이 포착된 단위 영상(19)에서 보여지는 하얀 점들의 기존 위치를 미리 알고 있기 때문에, 상기 단위 영상(19)이 상기 반구형 스크린(10) 상에서 얼마만큼 왜곡되어 있는지 알 수 있다. 이를 이용하여 상기 굴곡도 제어부(40)는 상기 단위 영상(19)이 소정의 원하는 형상, 예를 들어 실질적으로 사각형 형상으로부터 어긋난 정도(왜곡도)를 측정 및 해석하여, 상기 가변형 반사부(30)의 표면 굴곡도 보정값을 계산한 후, 이를 이용하여 상기 가변형 반사부(30)의 표면 굴곡도를 제어할 수 있다. In addition, the apparatus for controlling image distortion according to the present invention preferably further includes a
상기 본 발명에 따른 프로젝터 시스템에서의 영상 왜곡 제어장치는 도 3과 같이 반구형 스크린(10)에 효율적으로 사용될 수 있으나, 평면형 스크린 및 다양한 형태의 스크린에 투사된 화면의 왜곡을 제어하는데 적용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 영상 왜곡 제어장치는 다수 개가 사용되어 타일드 디스플레이 기술을 적용 함으로써, 여러 개의 단위 영상을 연이어 붙여서 하나의 초대형 영상을 제공할 수 있기 때문에, 과학적 데이터 가시화 장치, 가상현실 시스템뿐만 아니라 대형 디스플레이 매체로서 영화, 광고, 홈씨어터 등에 적용될 수 있다. The image distortion control apparatus in the projector system according to the present invention may be effectively used for the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 반사부의 세부 구성도이다. 4 is a detailed configuration diagram of the variable reflector according to the embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 반사부(30)는 표면 굴곡도를 변화시키면서 입사되는 빛을 반사하는 가변형 반사 거울로서, 반사경(31) 및 복수의 수평운동부(32)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the
상기 반사경(31)은 프로젝터(20)로부터 제공되는 단위 영상을 반사하기 위한 반사면을 갖고, 상기 단위 영상을 반사하여 스크린(10)으로 투사하는 기능을 한다. 상기 반사경(31)은 플라스틱 재질로 이루어진 고광택지 또는 얇은 금속판(예를 들어, 철판, 스텐레스판 또는 알루미늄판) 등과 같이 가볍고, 자유롭게 곡률 조절이 가능하도록 유연하면서도, 빛을 잘 반사할 수 있는 재료로서 형성되는 것이 바람직하다. 이로 인하여 상기 반사경(31)은 거울자체 두께에 의한 굴절 영향 없이 입사되는 모든 빛을 반사시키는 거울의 기능을 한다. The
상기 수평운동부(32)는 상기 반사경(31)의 후면에 연결되어, 굴곡도 제어부(40)에 의하여 계산된 보정값에 따라서 수평운동에 의하여 상기 반사경(31)의 굴곡도를 조절하는 기능을 한다. 상기 수평운동부(32)는 상기 반사경(31)의 후면에 복수개를 설치함으로써, 상기 계산된 보정값에 따라서 각각의 수평운동부(32)의 이동량을 선택적으로 제어함으로써 상기 반사경(31)의 굴곡도를 조절할 수 있다. The
또한 본 발명에서는 상기 반사경(31)과 상기 수평운동부(32) 사이에 지지판(33)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 지지판(33)은 얇은 철판 등으로 형성될 수 있으며, 상기 반사경(31)의 후면에 부착된다. 상기 지지판(33)은, 예를 들어 상기 반사경(31)이 플라스틱 재질의 고광택지로 형성되는 경우와 같이 독자적으로 형상 유지가 곤란한 경우에, 상기 반사경(31)이 소정의 표면 굴곡도에 따른 형태를 유지하도록 기계적으로 지지하는 기능을 한다. In addition, the present invention preferably further comprises a
또한 본 발명에서는 회전운동을 수평운동으로 변환하는 복수의 정밀기어(34) 및 상기 정밀기어(34)에 회전운동을 제공하는 복수의 회전운동부(35)를 더 포함할 수 있다. 상기 복수의 정밀기어(34)는 상기 각각의 수평운동부(32)에 하나씩 할당되며, 상기 수평운동부(32)의 일단에 연결되어 상기 회전운동부(35)의 회전운동에 따라서 상기 수평운동부(32)를 수평으로 이동시킨다. 그리고 상기 회전운동부(35)는 상기 각각의 정밀기어(34)에 연결되며, 상기 굴곡도 제어부(40)에 의하여 계산된 보정값에 따라서 상기 각각의 수평운동부(32)가 수평이동되도록 회전운동한다. 상기 회전운동부(35)는 스테핑 모터(Stepping Motor) 또는 DC 서보 모터(Servo Motor)가 사용될 수 있다. In addition, the present invention may further include a plurality of precision gears 34 for converting the rotational motion into a horizontal motion and a plurality of
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 굴곡도 제어부의 세부 구성도이다. 5 is a detailed configuration diagram of a curvature control unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 굴곡도 계산부(40)는 왜곡도 측정부(41), 보정값 계산부(42) 및 회전구동부(43)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the degree of
상기 왜곡도 측정부(41)는 스크린(10)에 투사된 단위 영상(19)의 왜곡도fmf 측정한다. 상기 스크린(10)에 투사된 단위 영상(19)은 고해상도 카메라(50)에 의하여 포착될 수 있다. 상기 왜곡도 측정부(41)는 이와 같이 포착된 단위 영상(19)이 소정의 원하는 형상, 예를 들어 실질적으로 사각형 형상으로부터 어긋난 정도(왜곡도)를 측정한다. 또한 상기 왜곡도 측정부(41)는 관찰자가 육안으로 단위 영상(19)의 어긋남을 발견하여 육안으로 왜곡도를 추정한 후, 수동으로 입력한 추정값을 이용하여 단위 영상(19)의 왜곡도를 측정할 수도 있다. The
상기 보정값 계산부(42)는 상기 단위 영상(19)의 왜곡도에 기초하여 상기 프로젝터(20)로부터 투사된 화면이 실질적으로 사각형의 형상을 갖도록 하는 상기 반사경(31)의 굴곡도 보정값을 계산한다. 또한 상기 보정값 계산부(42)는 상기 계산된 굴곡도 보정값에 따라서 상기 복수의 수평운동부(32)가 각각 수평으로 이동해야할 양을 계산한다. 또한 상기 보정값 계산부(42)는 상기 각각의 수평운동부(32)를 필요한 수평이동량만큼 수평운동시키기 위해서 상기 각각의 회전운동부(32)의 회전량을 정밀하게 계산한다.The
상기 회전구동부(43)는 보정값 계산부(42)에 의하여 계산된 굴곡도 보정값에 따라서 계산된 회전량에 의하여 상기 각각의 회전운동부(35)를 선택적으로 구동시킨다.The
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가변형 반사부의 굴곡도 제어 원리를 나타내는 도면이다. 6 is a view showing a principle of control the bending degree of the variable reflector according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 반사부는 굴곡도 제어부 (40)의 계산된 굴곡도 보정값에 따라서 상기 회전운동부(35)를 정밀하게 회전시키고, 이러한 회전 운동은 정밀기어(34)를 통하여 수평운동부(32)를 수평이동시킨다. 그러면 상기 수평운동부(32)의 일단에 연결된 수평운동부(32)가 수평이동함에 따라서 상기 반사경(31)은 도 6(a)와 같이 오목한 형태를 갖거나, 도 6(b)와 같이 볼록한 형태를 갖도록 표면 굴곡도가 변경될 수 있다. 즉, 본 발명에서는 상기 굴곡도 제어부(40)의 구동에 의하여 상기 반사경(31)의 표면 굴곡도를 자유롭게 변경할 수 있으며, 이로 인하여 스크린(10)에 투사되는 단위 영상의 형태를 조절함으로써, 단위 영상의 왜곡을 방지할 수 있다. 또한 상기 스크린(10)에는 초대형 영상을 만들기 위하여 타일드 디스플레이 기술에 의하여 다수의 프로젝터에 의하여 다수의 단위 영상이 투사될 수 있고, 이렇게 투사된 다수의 단위영상은 본 발명에 따라서 정밀하게 왜곡도가 조절됨으로써, 단위 영상 간 연결 부위에서의 영상의 어긋남 등을 방지할 수 있다. Referring to FIG. 6, the variable reflector according to the embodiment of the present invention precisely rotates the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 프로젝터 시스템에서 화면의 왜곡을 제어하는 과정을 나타내는 도면이다. 7 is a diagram illustrating a process of controlling distortion of a screen in a projector system according to an exemplary embodiment of the present invention.
아래에서는 프로젝터 시스템에서 스크린에 투사되는 하나의 단위 영상의 왜곡을 제어하는 과정을 중심으로 설명될 것이다. 도 7을 참조하면, 먼저 프로젝터(20)로부터 제공된 단위 영상은 본 발명에 따른 가변형 반사부(30)에 의하여 반사됨으로써 스크린에 투사된다. 상기 가변형 반사부(30)는 표면 굴곡도의 조절이 가능한 반사경(31)을 갖고, 상기 반사경(31)에 의하여 상기 프로젝터로부터 제공된 단위 영상이 상기 스크린을 향하여 반사된다. 그러면 이와 같이 스크린(10)에 투사된 단위 영상을 고해상도 카메라(50)를 이용하여 포착(capture)한다(단계 701).Hereinafter, a description will be given of a process of controlling distortion of one unit image projected on a screen in a projector system. Referring to FIG. 7, the unit image provided from the
이어서 소정의 원하는 형상, 예를 들어 실질적으로 사각형을 기준으로 하여 상기 포착된 단위 영상의 어긋난 정도(왜곡도)를 측정한다(단계 702). Subsequently, the degree of deviation (distortion) of the captured unit image is measured based on a predetermined desired shape, for example, substantially a rectangle (step 702).
이후 상기 측정된 왜곡도에 기초하여, 상기 프로젝터(20)로부터 상기 스크린(10)에 투사된 단위 영상이 상기 소정의 형상을 갖도록 하는 상기 반사경(31)의 표면 굴곡도 보정값을 계산한다(단계 703).Then, based on the measured distortion degree, the surface curvature correction value of the
여기서 상기 계산된 굴곡도 보정값에 따라서 반사경(31)의 표면 굴곡도를 미세하게 조절할 수 있도록 상기 반사경(31)의 후면에 연결된 복수의 수평운동부(32)가 선택적으로 수평 이동할 각각의 수평운동부(32)에 대한 수평이동량을 계산한다(단계 704). Here, each of the
그리고 상기 각각의 수평운동부(32)가 수평운동할 수 있도록 상기 계산된 수평이동량에 따라서, 상기 수평운동부(32)의 일단에 정밀기어(34)를 통하여 연결된 복수의 회전운동부(35)의 각각에 대한 회전량을 계산한다(단계 705).In addition, in accordance with the calculated amount of horizontal movement so that each
이어서 상기 계산된 각각의 회전운동부(35)에 대한 회전량에 따라서 1번째부터 N번째 회전운동부(35)를 차례로 회전 구동시킨다(단계 706).Subsequently, the first to Nth
그리고 상기 반사경(31)의 굴곡도 보정값을 이용하여 계산된 회전량에 따라서 모든 회전운동부(35)의 회전 구동에 대한 제어가 완료된 경우에는, 상기 단위 영상의 왜곡이 해소됨으로써 절차를 종료한다. 이와 같은 과정은 상기 스크린(10)에 투사된 단위 영상(19)에 왜곡이 발생한 경우에 수시로 수행할 수 있다. 또한 본 발명은 스크린 상에 다수의 단위 영상을 연이어 붙여서 하나의 초대형 영상을 만드는 타일드 디스플레이 기술에 적용됨으로써, 인접하는 단위 영상 간에 중첩이 발생하는 것을 방지할 수 있다. When the control of the rotation driving of all the
본 발명에 따른 프로젝터 시스템의 영상 왜곡 제어 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현할 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 인터넷을 통한 전송과 같이 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다.The image distortion control method of the projector system according to the present invention may be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and also include those implemented in the form of carrier waves such as transmission over the Internet. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below, but also by those equivalent to the claims.
본 발명에 따르면 타일드 디스플레이 기술을 이용하여 초대형 영상을 제공하 는 프로젝터 시스템에서 가변형 반사 거울을 이용하여 스크린에 투사되는 단위 영상의 왜곡을 용이하게 조절함으로써, 단위 영상 간 어긋남을 제거하여 효율적으로 초대형 영상을 제공할 수 있는 이점이 있다. According to the present invention, a projector system providing a super large image using a tiled display technology easily adjusts the distortion of a unit image projected on a screen by using a variable reflecting mirror, thereby effectively eliminating the deviation between the unit images and efficiently There is an advantage that can provide an image.
또한 종래에는 무거운 전동식 포지셔너를 사용하였기 때문에 프로젝터의 설치 및 이동이 불편하였으나, 본 발명에 따르면 프로젝터의 설치 위치를 자유롭게 지정한 이후에 가변형 반사 거울의 표면 굴곡도를 제어함으로서 스크린에 투사되는 영상의 왜곡을 제어할 수 있는 이점이 있다. In addition, the conventional installation and movement of the projector was inconvenient because a heavy electric positioner was used. However, according to the present invention, the distortion of the image projected on the screen is controlled by controlling the surface curvature of the variable reflection mirror after freely specifying the installation position of the projector. There is an advantage to control.
또한 본 발명은 과학적 데이터 가시화 장치, 가상현실 시스템뿐만 아니라 대형 디스플레이 매체로서 영화, 광고, 홈씨어터 등에 적용되어, 적은 개발, 유지 및 보수 비용으로도, 효율적으로 초대형 영상을 제공할 수 있는 이점이 있다. In addition, the present invention is applied to movies, advertisements, home theaters as a large display medium as well as a scientific data visualization device, a virtual reality system, there is an advantage that can efficiently provide a very large image with low development, maintenance and repair costs .
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10307202A (en) * | 1997-05-09 | 1998-11-17 | Fujitsu General Ltd | Reflection mirror for projector and optical distortion adjusting system |
KR20000061292A (en) * | 1999-03-25 | 2000-10-16 | 구자홍 | Device of horizontal scanning efficiency change for keystone distortion compensation of LCD projector |
KR20030067323A (en) * | 2002-02-08 | 2003-08-14 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus and Method for Correcting Screen of The Projector |
KR20040090877A (en) * | 2003-04-18 | 2004-10-27 | 최해용 | High gain screen for tables |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10307202A (en) * | 1997-05-09 | 1998-11-17 | Fujitsu General Ltd | Reflection mirror for projector and optical distortion adjusting system |
KR20000061292A (en) * | 1999-03-25 | 2000-10-16 | 구자홍 | Device of horizontal scanning efficiency change for keystone distortion compensation of LCD projector |
KR20030067323A (en) * | 2002-02-08 | 2003-08-14 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus and Method for Correcting Screen of The Projector |
KR20040090877A (en) * | 2003-04-18 | 2004-10-27 | 최해용 | High gain screen for tables |
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